химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

льной кривой;

Ev, шг,х = Нсч>е/4хе = Ое.

(V.14)

Для перевода молекулы с нулевого на максимальный колебательный квантовый уровень итах необходима энергия

he (ой

Do = Ev тах Јt?,o= (1 *е)а.

4хе

где D„ — экспериментально определяемая энергия диссоциации.

(V.15)

Если вещество находится в газообразном состоянии, то вместе с возбуждением колебательного движения возбуждается также и вращательное движение молекулы. Энергия вращательно-колебательного движения равна

?г,„ = ?г+?„=ЛсВ„/ (;?+!)+?„.

для термов

(V.7)

При переходе молекулы с нулевого колебательного на первый колебательный квантовый уровень изменяется вращательное состояние молекулы. Тогда изменение энергии будет

, А?Г, he

= Ше(!-2хе) + Вс [/' (j" + l)-f (f+ 1)].

(V.16)

В колебательных спектрах наблюдается поглощение квантов

fcv = Ј„ — ?„, v = G0—G„ = [u)e — ш,х,(в + 1)]о, (V.8)

где v — волновое число максимума полосы поглощения; ?„ — энергия колебательного движения на а-м колебательном квантовом уровне; Е0 — энергия колебательного движения на нулевом колебательном квантовом уровне. С учетом того, что при комнатной температуре большинство молекул находятся на нулевом уровне, волновые числа пере34

Если Д/ = -+- 1, то в спектре появляется #-ветвь: 7=(V.17)

(V.18) 35

которая расположена со стороны больших волновых чисел от v„. Если же Д/ = — 1, то в спектре появляется Я-ветвь с меньшими волновыми числами:

v = 2*

На рис. 8 показаны энергетические уровни, переходы молекул при поглощении квантов электромагнитного излучения и вид спектра поглощения двухатомных молекул. Уравнения (V. 17) H(V.18) выведены с учетом того, что вращательная постоянная В„ зависит от энергии колебательного движения. Вращательная постоянная Bv уменьшается с ростом энергии колебательного движения, что выражается уравнением

fi„ = B„-A(» +-I-J. (V.19)

С учетом (V. 19) для У?-ветви получим

V = U)E — 2ш„ х,-{-2Ве (J+1) — -1,5А 0+1) U + 2); (V.20)

для Р-ветви' v = (V.21)

(V.22)

Разность волновых чисел двух соседних полос во вращательной структуре

Д V = 2BE.

ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИ

1. В спектре поглощения l9F"Br, растворенного в неполярном растворителе, обнаружены основная полоса поглощения, более интенсивная, и первый обертон, менее интенсивный. Их волновые числа соответственно равны 663,6-10* и 1318,2-10* м-1. Определите частоту колебания атомов в молекуле и коэффициент ангармоничности.

Решение. Подставим значения vx и v2 в (V.9) и (V. 10) и решим оба уравнения:

663,6-1012 = и)е — 2ае хе Зо>е — 6о)еХе=1990,8-10*

= 672,6-102 М-1 (US*,, = 4,50-102 М-1; = 6,69-10-3.

1318,2.102 = 2сов—6(ое ie 2d),,— в(яехе = 1318,2-102

(tie

2щ„ = 672,6-10! — 663-10* = 9,0-102;

*е = 4,50-102/(672,6-102) =

36

2. Определите максимальное колебательное квантовое число для

leF79Br, если юе = 672,6-10* м"1 и хе = 6,69-10-3.

Решение. По уравнению (V.12) определяем отах: "тах = (1 -6,69-10-3)/(2-6,69.Ю'3) =74,23. Так как колебательное квантовое число может принимать значения только целых чисел, то необходимо округлить полученное значение до »ик = 743. Определите энергию колебательного движения атомов в молекуле l'F"Br на нулевом и на максимальном колебательных квантовых уровнях. Определите энергию химической связи, если щ —

= 672,6-10* м-1, хе = 6,69-10"3 и vmax = 74.

Решение. Энергию колебательного движения вычислим по уравнению (V.7), подставив вместо v ноль:

?'кол = 0',5-6,62-10-м-3-10в-672,6-10-2— — 0,25-6,62-10-34-3-108-672,6-10г = 0,66-10-2» дж

Энергию колебательного движения на максимальном колебательном квантовом уровне получим по уравнению (V. 13):

?тах = 6,62-10"31-3-108-672,6-102/(4-6,69 Ю-») =49,89 10-20 дж.

Энергия химической связи есть разность энергии колебательного движения на максимальном колебательном и нулевом колебательном уровнях, умноженная на постоянную Авогадро:

?х-са= (49,89-Ю-2» —0,66-10-2») 6,02-1023 = 296,36-Ю3 Дж/МОЛь

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда проектора и экрана цена
Рекомендуем компанию Ренесанс - винтовые лестницы для дома - продажа, доставка, монтаж.
стул для посетителей изо хром
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - WD60PURX купить - более 10 лет на рынке, Санкт-Петербург, Пушкинская, ул. Рузовская, д.11.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)